前言
C执行过程
1、编译:形成目标代码
2、链接:将目标代码与C的函数库相链接,合并代码,生成可执行文件。
3、运行
示例:
Test.txt
printf("I love coding\n");
main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(){
//预编译:为了编译做准备,将文件的完整代码直接拷贝过来(替换)
//在编译之前,做一些事情
//#include "Test.txt" 等价于 printf("I have a Dream.");
#include "Test.txt"
getchar();
return 0;
}
结果输出:
I love coding
C 预处理器
C 预处理器不是编译器的组成部分,但是它是编译过程中一个单独的步骤。简言之,C 预处理器只不过是一个文本替换工具而已,它们会指示编译器在实际编译之前完成所需的预处理。我们将把 C 预处理器(C Preprocessor)简写为 CPP。
所有的预处理器命令都是以井号(#)开头。它必须是第一个非空字符,为了增强可读性,预处理器指令应从第一列开始。下面列出了所有重要的预处理器指令:
指令 | 描述 |
---|---|
#define | 定义宏 |
#include | 包含一个源代码文件 |
#undef | 取消已定义的宏 |
#ifdef | 如果宏已经定义,则返回真 |
#ifndef | 如果宏没有定义,则返回真 |
#if | 如果给定条件为真,则编译下面代码 |
#else #if | 的替代方案 |
#elif | 如果前面的 #if 给定条件不为真,当前条件为真,则编译下面代码 |
#endif | 结束一个 #if……#else 条件编译块 |
#error | 当遇到标准错误时,输出错误消息 |
#pragma | 使用标准化方法,向编译器发布特殊的命令到编译器中 |
宏定义、宏替换
1、定义标识
(1)、例如通过判断一些标识是否定义来判断是否支持某种语法、平台等等:
//表示支持C++语法
#ifdef __cplusplus
#endif // __cplusplus
//表示支持Android、Windows、苹果平台等等
#ifdef ANDROID
#endif // ANDROID
(2)、防止头文件重复引入:
举个例子,我们有三个文件a.h、b.h、Test.cpp,分别如下:
这是a.h:
#include "b.h"
void a();
这是b.h:
#include "a.h"
void b();
最后Test.cpp里面引用了a.h
#include "a.h"
这样,当Test包含a的时候,a又会去包含b,b又会包含a,这样就会造成循环包含。类似于Hibernate里面的SQL循环引用。最终会报如下错误:
fatal error C1014: 包含文件太多 : 深度 = 1024
通过宏定义判断就可以解决这个问题:
A.h
#ifndef AH //如果没有定AH 就只执行后面语句 ,如果定义就不执行后面语句防止多次include ,引入头文件
#define AH
#include "B.h"
void printfA();
#endif
B.h
#ifndef BH
#define BH
#include "A.h"
void printfB();
#endif
另外,新版本可通过#pragma once语句解决这个问题。
//该头文件只被包含一次,编译器自动处理循环包含问题
#pragma once
#include "B.h"
2.定义常数(便于修改和阅读)
#define MAX 100
void main(){
int i = 100;
if (i == MAX){
printf("哈哈");
}
getchar();
}
3、定义“宏函数”。
实质上就是一个替换的过程。
示例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define GET_MIN(A,B) A < B ? A : B
int main(){
int a = 100;
int b = 200;
int c = GET_MIN(100, 200);
printf("最小值: %d\n", c);
getchar();
return 0;
}
结果输出:
最小值: 100
Android中LOG简化示例:
C语言宏函数打印语句简单使用:
#define LOG(FORMAT,...) printf(FORMAT,__VA_ARGS__);
...
三个点表示可变参数与__VA_ARGS__
对应
LOG会有级别,于是进一步升级:
#define LOG_I(FORMAT,...) printf("INFO:"); printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_E(FORMAT,...) printf("ERROR:"); printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
进一步简化重复代码,重复LEVEL日志级别:
#define LOG(LEVEL,FORMAT,...) printf(LEVEL);printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_I(FORMAT,...)LOG("INFO:",FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_E(FORMAT,...)LOG("ERROR:",FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_D(FORMAT,...)LOG("DEBUG:",FORMAT,__VA_ARGS__);
在Android JNI开发的时候,我们打印一句日志是通过__android_log_print函数来实现的
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "FFmpeg", "%s", "fix");
同理,实际使用通过宏定义简化代码:
#define LOGI(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"FFmpeg",FORMAT,##__VA_ARGS__);
LOGI("%s","fix");
预定义宏
ANSI C 定义了许多宏。在编程中您可以使用这些宏,但是不能直接修改这些预定义的宏。
宏 | 描述 |
---|---|
__ DAT__ | 当前日期,一个以 "MMM DD YYYY" 格式表示的字符常量。 |
__ TIME__ | 当前时间,一个以 "HH:MM:SS" 格式表示的字符常量。 |
__ FILE__ | 这会包含当前文件名,一个字符串常量。 |
__ LINE__ | 这会包含当前行号,一个十进制常量。 |
__ STDC__ | 当编译器以 ANSI 标准编译时,则定义为 1。 |
让我们来尝试下面的实例:
#include <stdio.h>
main()
{
printf("File :%s\n", __FILE__ );
printf("Date :%s\n", __DATE__ );
printf("Time :%s\n", __TIME__ );
printf("Line :%d\n", __LINE__ );
printf("ANSI :%d\n", __STDC__ );
}
当上面的代码(在文件 test.c 中)被编译和执行时,它会产生下列结果:
File :test.c
Date :Jun 2 2012
Time :03:36:24
Line :8
ANSI :1
预处理器运算符
C 预处理器提供了下列的运算符来帮助您创建宏:
宏延续运算符(\)
一个宏通常写在一个单行上。但是如果宏太长,一个单行容纳不下,则使用宏延续运算符(\)。例如:
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
字符串常量化运算符#
在宏定义中,当需要把一个宏的参数转换为字符串常量时,则使用字符串常量化运算符#
。在宏中使用的该运算符有一个特定的参数或参数列表。例如:
#include <stdio.h>
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
int main(void)
{
message_for(Carole, Debra);
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Carole and Debra: We love you!
标记粘贴运算符##
宏定义内的标记粘贴运算符##
会合并两个参数。它允许在宏定义中两个独立的标记被合并为一个标记。
示例1
#include <stdio.h>
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void)
{
int token34 = 40;
tokenpaster(34);
return 0;
}
结果输出:
token34 = 40
因为这个示例会从编译器产生下列的实际输出:
printf ("token34 = %d", token34);
这个示例演示了 token##n
会连接到token34
中,在这里,我们使用了字符串常量化运算符#
和标记粘贴运算符##
。
示例2
#include <stdio.h>
//方法名很长(方法名称有规律)
int com_haocai_ndk_get_min(int a,int b){
return a < b ? a : b;
}
int com_haocai_ndk_get_max(int a,int b){
return a > b ? a : b;
}
//语法规范
// #define 标示名(方法名,A,B) com_tz_ndk_get_##NAME(A,B)
#define call(NAME,A,B) com_haocai_ndk_get_##NAME(A,B)
int main(){
int c = call(min,100,200);
printf("最小值:%d\n",c);
int d = call(max,100,200);
printf("最大值:%d\n",d);
getchar();
return 0;
}
结果输出:
最小值:100
最大值:200
defined() 运算符
预处理器 defined
运算符是用在常量表达式中的,用来确定一个标识符是否已经使用 #define
定义过。如果指定的标识符已定义,则值为真(非零)。如果指定的标识符未定义,则值为假(零)。下面的实例演示了 defined()
运算符的用法:
#include <stdio.h>
#if !defined (MESSAGE)
#define MESSAGE "You wish!"
#endif
int main(void)
{
printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Here is the message: You wish!
参数化的宏
CPP 一个强大的功能是可以使用参数化的宏来模拟函数。例如,下面的代码是计算一个数的平方:
int square(int x) {
return x * x;
}
我们可以使用宏重写上面的代码,如下:
#define square(x) ((x) * (x))
在使用带有参数的宏之前,必须使用 #define 指令定义。参数列表是括在圆括号内,且必须紧跟在宏名称的后边。宏名称和左圆括号之间不允许有空格。例如:
#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
int main(void)
{
printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}.
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Max between 20 and 10 is 20